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une somme

Posté par audreys (invité) 09-08-05 à 09:10

bonjour,
je dois calculer les valeurs de la somme:
Tn (x) = SOMME cos(kx)
       de k=0 à n

je trouve donc: Tn(x) = cos (0) + cos(x) +...+ cos(nx)
Tn(x) = 1+cos(x) +... +cos (nx)

Je souhaiterai savoir si il faut que j'aille plus loin dans le calcul. Si c'est le cas, pouve vous m'expliquer ce que je dois faire
merci

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : une somme 09-08-05 à 09:13

Tu dois connaître les nombres complexes, non ?
Tn(x)=somme des parties réelles de e(ikx)
= partie réelle de la somme des e(ikx)
... et tu reconnais la somme des termes d'une suite géométrique de premier terme ... et de raison ...

Posté par audreys (invité)re : une somme 09-08-05 à 09:16

je ne vois pas vraiment comment je peux écrire ça mathématiquement.
je connais les complèxes mais faire le lien avec cette somme je vois pas du tout.

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : une somme 09-08-05 à 09:19

Audrey, arrête de poster des messages et relis mon post précédent à tête reposée. Si tu n'y vois toujours pas clair, dis-le, et je détaillerai.

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : une somme 09-08-05 à 09:25

Audrey, si tu reviens sur ce fil, c'est que tu as trouvée, ou que tu es perdue. Voici donc comment faire

T_n(x)=\Bigsum_{k=0}^{n} cos(kx)
=\Bigsum_{k=0}^{n} Re(e^{ikx})
=Re(\Bigsum_{k=0}^{n} e^{ikx})

on reconnait la somme des termes d'une suite géométrique de premier terme 1 et de raison e^{ix}

T_n(x)=Re(\frac{1-e^{ix(n+1)}}{1-e^{ix}})
Et tu conclus avec ton autre question
complexes

Nicolas

Posté par Mayo (invité)re : une somme 09-08-05 à 09:34

Salut, voila ce a quoi je penserai:
\sum_{k=0}^{n}cos kx = Re\left(\sum_{k=0}^{n}e{ikx}\right)
et \sum_{k=0}^{n}e{ikx}=\sum_{k=0}^{n}(e^{ix})^{k} d apres la formule de Moivre.
Premier cas : e^{ix}=1 se presente dans deux cas:
soit sin x est nul, soit cos x est nul.
Sous cas a: sin x = 0 \Longleftrightarrow x\equiv 0[\2pi]
Tu as alors:
\sum_{k=0}^{n}e{ikx} = \sum_{k=0}^{n}1=n+1 et C=\sum_{k=0}^{n}cos kx=n+1
Sous cas b: cos x = 0
alors C=0
Deuxieme cas,m si e^{ix}\neq1
Alors E=\sum_{k=0}^{n}e{ikx}=\frac{1-e^{(n+1)x}}{1-e^{ix}}
Il ne te rester alors plus qu a simplifier avec lastuce de langle moyen ( factorise par e^{\frac{(n+1)x}{2}} en haut et par e^{\frac{x}{2}} en bas et simplifie. Je ne le fais pas parce que ce clavier allemande me pose definitivement trop de problemes

Posté par audreys (invité)re : une somme 09-08-05 à 15:37

merci pour vos réponses. Je crois avoir compris.
J'avais Un(x) = SOMME sin (kx)
            de k=o à n

si je suis le raisonnment:
Un(x) = 1 + sin (x) + ... + sin (nx)
      = SOMME Im ( e^(ikx))
       de k=0 à n

      = Im (SOMME (e^(ikx))
           de k=0 à n

on retrouve donc une suite géométrique de raison e^(ix) et de 1er terme 0

donc Un(x) = 0 (là je suis pas sûre du tout).
Est ce bon?
merci pour vos réponses

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : une somme 09-08-05 à 17:47

C'est la même suite géométrique que pour le cos !
Son premier terme est e^{i0x}=e^0=1, et non pas 0.
Tu aurais pu te rendre toi-même de ton erreur : une somme de sin(...x) ne peut pas être nul quel que soit x.

Nicolas

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : une somme 09-08-05 à 18:28

une somme de sin(...x)  ne peut pas être nul quel que soit x.

Et avec x = k.Pi ?  
-----
Un(x) = SOMME(de k = 0 à n) sin (kx) = Imag SOMME(de k = 0 à n) e^(i.kx)

Un(x) = Imaginaire de [(e^(i.x.(n+1)) -1)/(e^(ix) - 1)] pour x différent de 0
Un(x) = 0 pour x = 0

Qu'il reste à développer, on trouve:

Un(x) = [sin(x).(1-cos((n+1)x))+(cos(x)-1).sin(n+1)x]/[(cos(x)-1)²+sin²(x)]

On peut évidemment simplifier ...

----
Sauf distraction.  

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : une somme 09-08-05 à 18:32

J-P, j'ai bien dit "quel que soit x"
En fait, une fois ma faute d'orthographe corrigée, ma phrase me parait correcte :
"une somme de sin(...x) ne peut pas être nulle quel que soit x"
<=> "(pour tout x, somme = 0) est FAUX"
En revanche, en rajoutant une virgule, le sens change, et tu as le droit de sortir un contre-exemple :
"une somme de sin(...x) ne peut pas être nulle, quel que soit x"
<=> "pour tout x, somme <>0"



Nicolas

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : une somme 09-08-05 à 18:57

C'est vrai que la langue française n'est pas la meilleure pour être rigoureux.

Il est possible de comprendre de 2 façons, me semble-t-il.
Mais bon.






Posté par audreys (invité)re : une somme 09-08-05 à 19:04

d'accord, c'est le genre de faute que je fais souvent. je suis désolée.
Merci encore pour votre aide et votre patience.

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : une somme 09-08-05 à 19:13

J-P, je plaisantais !
Mon énoncé était ambigu.

Posté par Mayo (invité)re : une somme 10-08-05 à 09:31

et quelle serait la probabilite qu une somme de (n+1) termes soit constituee uniquement d elements de \left{k\pi , k\in \mathbb{Z}\right}



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